淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能家居發(fā)展的影響

朱瑩

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)家庭居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高，因此智能家居的發(fā)展就顯得尤為重要。智能家居要獲得更好的發(fā)展，有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持才可以。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是：通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)中，具體就是把感應(yīng)器嵌入到各種物體中，再搭上互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)橋梁，在世界任何一個(gè)地方我們都可以即時(shí)獲取萬(wàn)事萬(wàn)物的信息。它比現(xiàn)行的互聯(lián)網(wǎng)更為龐大，廣泛用于智能交通、智能家居、智能醫(yī)療、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境保護(hù)、公共安全等多個(gè)領(lǐng)域。其中智能家居領(lǐng)域受關(guān)注的程度最大。

2 智能家居的概念

智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)等將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)層面，從下至上分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。下層為上層提供數(shù)據(jù)，上層為下層提供數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，各層相互獨(dú)立卻又相互聯(lián)系。感知層運(yùn)用各種傳感器、傳感網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于家庭的環(huán)境的感知并收集外界信息，通過(guò)感知獲取相應(yīng)信息完成處理工作。網(wǎng)絡(luò)層是對(duì)信息的聯(lián)通的最基本保障，是將感知層得到的信息傳輸給應(yīng)用層的橋梁。應(yīng)用層處理和管理數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用。智能家居系統(tǒng)應(yīng)用層監(jiān)控和管理家電設(shè)備工作情況，云計(jì)算可以跨網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)工作，這就使得通過(guò)智能終端可以隨時(shí)隨地監(jiān)控家居設(shè)備系統(tǒng)。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能家居發(fā)展的影響

物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)融合了傳感器、射頻識(shí)別、計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)以及電子等多種技術(shù)，這些技術(shù)對(duì)智能家居的影響無(wú)處不在，家居設(shè)備經(jīng)過(guò)傳感器聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遍及大部分子系統(tǒng)，可以說(shuō)很多智能家居的子系統(tǒng)已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)。具體來(lái)說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能家居的影響主要表現(xiàn)有：

（1）物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)智能家居的市場(chǎng)空間、發(fā)展方向、產(chǎn)業(yè)規(guī)模等進(jìn)行了拓寬和延伸。家居生活不再是被動(dòng)的數(shù)據(jù)接收，而是轉(zhuǎn)為主動(dòng)的控制和交互，通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、音視頻、技防等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連起來(lái)進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和聯(lián)動(dòng)報(bào)警管理，使之前抽象的概念轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，從而促進(jìn)智能家居向更高層次發(fā)展。

（2）從發(fā)展環(huán)境方面來(lái)看，隨著國(guó)家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的加大扶持，這將加速智能家居行業(yè)的發(fā)展。過(guò)去阻礙智能家居發(fā)展最大的議題之一，就是物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不一，有線、無(wú)線技術(shù)多元，設(shè)備之間不易相通，間接導(dǎo)致安裝操作復(fù)雜，影響消費(fèi)者的采用意愿。所幸的是，物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)目前已經(jīng)漸漸成形，未來(lái)可望展現(xiàn)出截然不同的新氣象。如以三星、英特爾為首的開(kāi)放互連聯(lián)盟（Open Interconnect Consortium；OIC）與由通用、思科、IBM主導(dǎo)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（Industrial Internet Consortium；IIC），在2015年初就宣布將共組物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟陣線，透過(guò)信息共享加快物聯(lián)網(wǎng)通用標(biāo)準(zhǔn)制定的時(shí)程，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建置過(guò)程也可望因此簡(jiǎn)化。智能家居行業(yè)的發(fā)展將隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而產(chǎn)生技術(shù)革新，更加的智能化、靈活性以及互操作性將是智能家居的方向發(fā)展。

（3）從技術(shù)層面來(lái)看，智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)分支行業(yè)，在多個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展其對(duì)智能家居的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，更好地實(shí)現(xiàn)大小網(wǎng)之間進(jìn)行互通。這里說(shuō)的小網(wǎng)指的是家庭子網(wǎng)，它可以是總線聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線窄帶聯(lián)網(wǎng)、TCP/IP組網(wǎng)；大網(wǎng)指的是現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、通信網(wǎng)或者下一代互聯(lián)網(wǎng)（IPv6），它必須是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的智能家居大多采用銅軸線纜、485總線等方式進(jìn)行通訊，終端設(shè)備通過(guò)撥碼或者其他方式分配一個(gè)總線地址，用戶通過(guò)本地的終端進(jìn)行操作和控制，大小網(wǎng)之間沒(méi)有什么交互。而讓智能家居與外部網(wǎng)絡(luò)保持信息交流暢通，是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用最強(qiáng)調(diào)的一項(xiàng)。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)便捷的實(shí)現(xiàn)了小網(wǎng)與大網(wǎng)之間的互通，尤其在無(wú)線方面更加突出。隨著第四代移動(dòng)通信4G（即TD-LTE）技術(shù)的逐步成熟，家庭信息化實(shí)現(xiàn)互通將更加方便。第二，網(wǎng)關(guān)控制器能力提升。智能家居控制器也稱為家庭網(wǎng)關(guān)，是智能家居系統(tǒng)的核心，它需要將家中許多相對(duì)獨(dú)立的終端產(chǎn)品組合成統(tǒng)一的系統(tǒng)，并提供外部訪問(wèn)的接口。因此網(wǎng)關(guān)控制器必須具有強(qiáng)大的接入能力，以實(shí)現(xiàn)多種形態(tài)設(shè)備的接入，支持靈活的接入方式，以適應(yīng)總線、RF無(wú)線射頻、Zigbee、藍(lán)牙、Wifi、有線網(wǎng)絡(luò)的需要。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展下，家居設(shè)備的存儲(chǔ)、互發(fā)現(xiàn)、智能組網(wǎng)和網(wǎng)關(guān)控制的能力將大大提高。

（作者單位：西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院）